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一、应用场景
地理配准是数字化之前必须进行的一项工作。扫描得到的地图数据通常不包含空间参考信息，需要通过具有较高位置精度的控制点 将这些数据匹配到用户指定的地理坐标系 中，使其具有正确的空间位置信息。
二、墨卡托投影
海图的地理配准需要使用墨卡托投影，这里区分一下几大墨卡托类型。
1、知识点
正轴墨卡托投影
轴向：竖轴等角切圆柱投影，地球的旋转轴与圆柱体平行。
特点：经线和纬线都是平行直线，且相交成直角，经线间隔相等，纬线间隔从基准纬线向两极逐渐增大。
适用场景：常用于航海图和航空图，因为循着正轴墨卡托投影图上两点间的直线航行，方向不变可以一直到达目的地。
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横轴墨卡托投影轴向：横轴等角切圆柱投影，地球的旋转轴与圆柱体垂直。
特点：中央经线为直线且为投影的对称轴，角度无变形，面积变形较小。
适用场景：广泛应用于地形测绘和近海测绘。
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通用横轴墨卡托投影（UTM）轴向：横轴等角割圆柱投影，地球的旋转轴与圆柱体垂直。
特点：中央经线比例因子为0.9996，两条割线就是等高圈，在等高圈以内的长度形变为负值，在等高圈以外的长度形变为正值，等高圈上没有形变。
适用场景：广泛用于地形图、卫星影像和自然资源数据库。
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Web墨卡托投影轴向：伪墨卡托投影
特点：Web墨卡托投影是墨卡托投影的特例，采用了球体进行投影，便于计算机计算，保证了其为正方形。
适用场景：广泛应用于网络地图服务，如谷歌地图、百度地图等。
2、Arcgis中的坐标系选择
（1）正轴墨卡托投影：选择【Mercator（world）】，范围为（-180，180）（-90，90）全球。
（2）横轴墨卡托投影 （TM） ：国外通常将高斯克吕格投影和横轴墨卡托投影等同， esri文档中，认为二者一致。因此坐标选择【Gauss Kruger】系列即可。
但在定义上，二者略有差别： （知道就行，用的时候没差）
关于高斯克吕格投影与横轴墨卡托投影的区别：
1、球面投影下，虽然公式推导方法不同，但是公式一致，在计算结果层面，可以认为是同一个投影 。
2、椭球面投影下，完全不一样，意义不一致，推导过程不一致，公式不一致，计算结果差距很小（几毫米差距1）。不能认为是同一种投影
参考链接：高斯克吕格投影与墨卡托投影（通用横轴墨卡托、web墨卡托等）
（3）通用横轴墨卡托投影（UTM）：Arcgis坐标系中选择检索【UTM】，有单独的一个标签列，可以选择区域和带号.
（4）Web墨卡托投影： 很常见，不赘述，【WGS 1984 Web Mercator (auxiliary sphere)】
三、操作步骤
1、数据转换
我的地图的原始格式为 .pdf ，可以使用【格式工厂】or【Adobe Illustrator】将其转换为图片格式（因为Arcgis只能加载图片数据），转换完成后的到 .jpeg格式 的数据。
2、数据加载
新建工程，添加数据，选择需要配准的图片数据加载到地图。
新加载的数据没有空间信息，加载后选择【缩放至图层】，地图会自动定位到经纬度为（0，0）的坐标系原点。首先需要对其进行投影处理。
3、栅格投影
对于栅格数据而言，使用工具为【数据管理工具】-【投影和变换】-【栅格】-【投影栅格】。
输入栅格报错： 因为原图像无坐标系，会报错，这里随便定义一个坐标系就行，定义后报错就消失了，也不影响结果和原数据（不知道是不是个小bug）。
这里顺便修改一下图像格式为 .tif ，一个小细节为：生成tif文件需要储存到文件夹中，如果默认存在地理数据库中是不能保留扩展名的。
输出坐标系我们定义为【墨卡托投影】。由于海图为 竖轴投影 ，因此坐标系选择为【Mercator（world）】。
完成栅格投影后数据格式为tif，也有了对应了空间坐标系，但是此时其位置依然在坐标系原点。下一步进行地理配准。
4、地理配准
点击地理配准工具条，添加控制点，在地图上选择 格网交点 作为控制点的起点，缩放地图到对应的位置，以交点对应的 坐标 作为控制点的终点。
在缩放地图时候，若地图下方坐标系单位为m，则点击箭头，将其转换为度分秒即可。
选择终点时候，在地图上 右击鼠标 ，弹出目标坐标弹框，直接输入目标终点的经纬度，就不需要手动点选位置了！！
（这一点很方便之前我就傻乎乎的用手点QAQ）
重复以上选取控制点的步骤，我这里默认使用【一阶多项式（仿射）】三个控制点即可。不同变换方法要求的控制点数量不一致。
若当你打开【自动应用】按钮，完成一个控制点选择时候，图像就会跟着这个控制点移动。图形上经纬度准确，一般来说选择两个对角的控制点就可以基本配到正确的位置。
完成配准后一定要点击【保存】按钮，再点击【关闭地理配准】，这样才会将正确位置保留到新的图像中。（没保存成功就只能重复再来一遍了。。。）
保存后重新打开tif文件，即发现图像已经到了正确的位置上。就可以进行后续应用啦。
